Vacuüm energie dichtheid, enige overwegingen

[physicalattraction]

Opmerking moderator

Alle berichten over rishonen zijn verwijderd. Indien het rishonen-model bediscussieerd wenst te worden, dan graag deze topic daarvoor gebruiken.

[mathfreak]

Een neutrino is dan gewoon het equivalent van het foton (elektro magnetisch), en graviton (zwaartekracht).

Een neutrino heeft een halftallige spin en is dus een fermion, terwijl het graviton en het foton een geheeltallige spin hebben en dus bosonen zijn. Aangezien fermionen en bosonen een verschillende statistische verdeling hebben kun je fermionen en bosonen dus niet als elkaars equivalent beschouwen.

[Boormeester]

ok. Ter info: er is een experiment gaande (AMS 02) waarbij donkere materie deeltjes gelinkt worden aan hoge energie positronen ( 100 - 300 miljard eV) in de kosmische straling. De reactie zou kunnen zijn: WIMP + anti-WIMP geeft elektron + positron. Van belang is hierbij de verhouding positronen/elektronen afgezet tegen de deeltjes energie. Als er een afkapping zou optreden bij ongeveer 300 miljard eV dan zou dat duiden op bovengenoemde reactie. Om statistisch relevant te zijn moet het experiment nog doorlopen want er zijn nog te weinig hoge energie positronen gemeten.

[Michel Uphoff]

Dat Ams2 experiment wordt hier wat uitgebreider beschreven met wetenschappelijke papers als bijlagen. Overigens is met de LUX detector klik geen spoor van een Wimp gevonden, zodat eerdere mogelijke detecties klik door een ongevoeliger instrument onderuit gehaald zijn. Er is nog geen spoor van bewijs voor het bestaan van Wimps.

Maar wat heeft dit te maken met de snelheid/massa van neutrino's?

Het is veel eenvoudiger om het neutrino tekort te verklaren aan de hand van reacties van neutrino's met donkere materie deeltjes.

Dat gaat er bij mij niet in. Je bedenkt een onbekend deeltje, en een onbekende reactie met dat deeltje en je doet aannames over equivalentie van deeltjes die niet stroken met onze kennis. Je noemt dat bij elkaar een 'eenvoudiger' verklaring voor neutrino's zonder rustmassa, een aanname die alleen jij doet.

Als je in wilt zien dat neutrino's hoogstwaarschijnlijk een zeer geringe massa hebben, en dat daar theoretisch een redelijk gezonde basis voor is, is al die fantasie niet nodig.

[Boormeester]

Ik bedenk helemaal geen nieuw deeltje. Donkere materie bestaat en zal ook gewoon uit deeltjes bestaan (die noemt men onder een grote noemer WIMP's). Die deeltjes kunnen met "geladen materie" wisselwerken. Met het AMS experiment probeert men dat te detecteren.

Verder nam iedereen aan in de 70 jaren dat neutrino's reisden met de lichtsnelheid. Ik ben dus niet alleen. Alleen vanwege het theoretisch neutrino tekort vanuit de zon is men toen van alles gaan bedenken om daar een verklaring voor te vinden. Maar de experimenten zijn allerminst overtuigend.

[Michel Uphoff]

Donkere materie is een aanname; We missen het grootste deel van de massa van het heelal als wij alleen naar de zichtbare materie kijken. Kennelijk zien we een fors deel niet. Welke vorm die materie heeft (miljarden mini black holes, triljarden rode, bruine en zwarte dwergen, ongedetecteerde deeltjes zoals de theoretsiche WIMP's, Macho's, Rambo's, steriele neutrino's, combinaties hiervan en noem maar op) is onbekend. Er bestaat een voorkeur voor de WIMPS, omdat vooralsnog de andere opties nóg onwaarschijnlijker lijken.

Maar Wimps zijn dus nog steeds niet waargenomen.

Totdat dit gebeurd is, of totdat een van de alternatieven realistischer blijkt te zijn, is het op zijn minst speculatief er vanuit te gaan dat Wimps bestaan.

Verder nam iedereen aan in de 70 jaren dat neutrino's reisden met de lichtsnelheid.

Dat is veertig jaar geleden, er is in die tijd wel meer dat toen aangenomen werd achterhaald gebleken. Dat de experimenten tot nu toe niet 100% overtuigend zijn, wil ik niet bestrijden.

Maar het al eerder aangehaalde onderzoek naar de discrepantie tussen de metingen van het Planck ruimte observatorium en die van zwaartekrachtslenzen leidde tot een totale massa van drie neutrinosmaakjes tezamen op 0,32eV. (klik). Voor wat meer uitleg zie hier.

Dit is een totaal andere manier om de massa van neutrino's te bepalen, en de waarde komt heel netjes overeen met de aannames uit andere experimenten. Vooralsnog hebben massieve neutrino's dit jaar dus juist steviger voet onder de grond gekregen.

[Boormeester]

WIMP betekent weakly interacting massive particles. Gewoon een algemene omschrijving van de deeltjes waaruit donkere materie bestaat.

Wat betreft de experimenten die je aanhaalt is de meetnauwkeurigheid bedroevend. Het is meer: de wens is de vader van de gedachte.

Mag ik je helpen herinneren aan het feit dat zelfs het CERN vorig jaar naar buiten bracht dat neutrino's sneller dan het licht bewogen!! Dat trokken ze later weer in maar het laat wel zien dat het met de meetnauwkeurigheid bedroevend gesteld is.

Donkere materie is geen aanname. Via verschillende, onafhankelijk metingen is aangetoond dat het bestaat. Niet te verwarren met donkere energie! Donkere materie is gewoon tijdens de oerknal ontstaan en zal dus ook gewoon uit deeltjes bestaan. De alg. naam daarvoor is WIMP's.

[Michel Uphoff]

Ik lees veel te vaak 'gewoon' als verklaring voor niet bewezen veronderstellingen en speculaties.

Dit heeft zo geen zin, ik geef het op.

[Boormeester]

Kom op Michel, niet zo negatief. Een beetje creatief denken kan geen kwaad. Zo komt de wetenschap alleen maar verder. Met star denken kom je er niet.

[physicalattraction]

WIMP betekent weakly interacting massive particles. Gewoon een algemene omschrijving van de deeltjes waaruit donkere materie bestaat.

Dit is niet gewoon een algemene omschrijving, maar een zeer specifieke omschrijving. Zoals Michel in post 55 aanhaalde, zijn er nog veel andere gepostuleerde deeltjes waaruit donkere materie kan bestaan.

Wat betreft de experimenten die je aanhaalt is de meetnauwkeurigheid bedroevend. Het is meer: de wens is de vader van de gedachte.

Mag ik je helpen herinneren aan het feit dat zelfs het CERN vorig jaar naar buiten bracht dat neutrino's sneller dan het licht bewogen!! Dat trokken ze later weer in maar het laat wel zien dat het met de meetnauwkeurigheid bedroevend gesteld is.

Dit is juist een goed voorbeeld van hoe goed de meetnauwkeurigheid is. Een discrepantie van enkele ns werd direct waargenomen!

Donkere materie is geen aanname. Via verschillende, onafhankelijk metingen is aangetoond dat het bestaat. Niet te verwarren met donkere energie! Donkere materie is gewoon tijdens de oerknal ontstaan en zal dus ook gewoon uit deeltjes bestaan. De alg. naam daarvoor is WIMP's.

En dit is dus niet juist. WIMP is een specifieke kandidaat voor donkere materie, niet een algemene naam ervoor. Zie bijvoorbeeld Wikipedia:

Weakly interacting massive particles or WIMPs, are hypothetical particles serving as one possible solution to the dark matter problem.

[Boormeester]

Zijn we nu niet een beetje aan het muggenziften? Donkere materie reageert nauwelijks met andere materie deeltjes (in het engels: weakly interacting) en neemt ook een aanzienlijk deel van de totale dichtheid van het heelal voor zijn rekening (ongeveer 7 keer die van de zichtbare materie?). Je zou dus zonder meer kunnen zeggen dat er sprake moet zijn van massieve deeltjes.

De naam WIMP is dus zonder meer toepasselijk voor donkere materie.

[descheleschilder]

Er is een theorie die stelt dat een vlak bij ons gelegen parallel universum de oorzaak is van de donkere materie. Het bewuste universum reageert met het onze alleen via gravitatie, maar enige tijd geleden is er een experiment gedaan dat dit uitsluit.

[Boormeester]

Sorry voor de late reactie, ik zag dat de moderator nog iets zei over de "goede" nauwkeurigheid van enkele ns.

Het Cern werkt erg nauwkeurig en bracht dus naar buiten (in goed overleg met alle deskundigen) dat er was waargenomen dat het neutrino bewoog met een snelheid groter dan die van het licht. Blijkbaar was de nauwkeurigheid zo "goed" dat ze dat naar buiten durfden te brengen.

Echter, na een storm van kritiek (waaronder het argument van vooraanstaande wetenschappers dat neutrino's gelijktijdig arriveerden met fotonen van een zeer verre supernova), trokken ze dat weer in.

Dit laat al zien dat als je probeert aan te tonen dat neutrino's "net" onder de lichtsnelheid bewegen (om maar een zeer, zeer kleine rustmassa aan te tonen) dat de meetnauwkerigheid zogenaamd zo goed is dat er zelfs een snelheid groter dan c wordt "aangetoond".

[descheleschilder]

Waarom wil jij zo graag dat een neutrino geen massa heeft?

[Boormeester]

Tja, je moet de experimenten laten spreken. Eerst ging men ervan uit dat een neutrino met de lichtsnelheid reisde want alle experimentele gegevens gaven daar aanleiding toe (energie verdeling kwam overeen met die van een deeltje zonder rustmassa, alleen links draaiende neutrino's). Totdat men ineens het neutrino tekort had van neutrino's die geproduceerd werden in de zon. Toen ging men zich ineens in allerlei bochten wringen om dat te verklaren. Tot zelfs een claim dat neutrino's sneller reisden dan het licht.
Ik heb dat allemaal maar erg vreemd gevonden.
Donkere materie was al bekend in de jaren zeventig maar er werd nog maar weinig aandacht aan geschonken. Een veel eenvoudiger verklaring is aan te nemen dat materie bestaat uit geladen (zichtbare materie) en ongeladen materie (donkere materie). Het neutrino is dan een vertegenwoordiger van ongeladen materie (zijnde donkere materie) dat kan wisselwerken met geladen materie. Het AMS project laat zien dat men ook zoekt naar andere wisselwerkingen van ongeladen materie met "geladen" materie.
Het is veel eenvoudiger om het neutrino tekort te verklaren aan de hand van wisselwerkingen van neutrino's met ongeladen deeltjes van de donkere materie, tijdens hun reis van de zon naar de aarde.‹